SAE9310鋼電子束焊接工藝及接頭組織性能研究.pdf

1、SAE9310 鋼是一種綜合性能良好的滲碳軸承鋼，目前國內(nèi)關(guān)于此類鋼號的焊接性及接頭組織性能研究較少。電子束焊接具有能量密度高、焊縫深寬比大、保護環(huán)境好等諸多優(yōu)點，是精密焊接此類鋼種的最佳選擇，研究SAE9310 鋼電子束焊接工藝及接頭組織性能具有重要理論意義和應用價值。
　　 本文對SAE9310 鋼的電子束焊接技術(shù)進行研究。通過工藝試驗分析了各焊接參數(shù)對SAE9310 鋼焊縫成形的影響。通過室溫拉伸、室溫沖擊、顯微硬度、金相

2、、掃描電鏡等分析手段綜合評價了焊接接頭力學性能及組織特征，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并制造材料為SAE9310 鋼的尾槳齒輪軸模擬件，進行電子束焊接試驗驗證。
　　 實驗研究結(jié)果表明：SAE9310 鋼焊接性良好，當選擇合適焊接工藝參數(shù)時，可獲得成形良好的焊接接頭。焊接接頭抗拉強度與母材等強，拉伸試樣斷裂方式為微孔聚集型斷裂，屬于典型的韌性斷裂；焊接接頭具有較高的沖擊韌性，沖擊試樣斷口整體呈現(xiàn)出韌窩+準解理斷裂特征，以韌性斷裂為主，在裂紋擴

3、展階段發(fā)生脆性斷裂。焊縫及熱影響區(qū)顯微硬度均高于母材。焊縫組織主要為細小板條馬氏體，夾雜了少量殘余奧氏體，熔合區(qū)附近以柱狀晶和樹枝晶為主，焊縫中心區(qū)域為等軸晶。
　　 SAE9310 鋼電子束焊接接頭橫向殘余應力擬合呈正弦分布，為拉應力；縱向殘余應力擬合呈直線逐步遞減分布，焊縫附近縱向殘余應力為拉應力，遠離焊縫處為壓應力。
　　 本文最后設(shè)計并制造尾槳齒輪軸模擬件，采用電子束焊接進行驗證。試驗結(jié)果表明電子束焊縫成形良好，